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Bienvenido de nuevo para otra ronda de calibración del sistema. Hasta ahora, en la serie hemos cubierto todo, desde la configuración general hasta la calibración básica, los diseños de los altavoces, la gestión de bajos e incluso algunas acústicas básicas. Entonces, ¿qué queda entonces? Amplificadores y convertidores.!
La siguiente parte de la serie está dedicada a analizar qué es exactamente lo que incluye estos amplificadores de potencia, por qué tienen tanto impacto en el sonido y, en última instancia, qué funcionaría mejor para nosotros como ingenieros de audio y músicos. Y si está preocupado de que este tutorial sea demasiado técnico ya que involucra electrónica, no lo haga. Todo se mantendrá claro, simple, pero aún detallado para que todos puedan seguirlo..
Así que con eso en mente, amplifiquémonos!
Hay muchas formas en que se pueden diseñar los amplificadores, y cada diseño tiene sus propias ventajas y desventajas. Estos diferentes diseños se organizan típicamente en un sistema de clase usando letras.
Si tiene el lujo de hacer un shootout y comparar estos amplificadores uno al lado del otro, entonces debe hacer exactamente eso. Sin embargo, los shootouts pueden ser costosos o imposibles de juntar debido a la rareza de algunos diseños.
Si bien nosotros, como ingenieros de audio y músicos, solo nos importa cómo suenan, tener un conocimiento práctico del diseño de amplificadores puede ayudarnos a entender, aproximadamente, el sonido de un amplificador antes de escucharlo. Esto es particularmente útil si está buscando un nuevo amplificador para sus nuevos altavoces pero no tiene forma de "probar antes de comprar".
También tenga en cuenta que si bien un diseño de amplificador en particular puede tener ciertas características, un pequeño cambio aquí o allá en el diseño podría llevar a un gran cambio en el sonido (particularmente cuando se usan partes baratas en un buen diseño). De nuevo, nada mejor que escuchar el amplificador por ti mismo.!
Así que con eso en mente, comencemos echando un vistazo a algunos de los diseños típicos de amplificadores de clase..
Muchos consideran que estos tipos de amplificadores son el santo grial del diseño del amplificador. Sin entrar en demasiada jerga técnica, un diseño Clase A opera sobre toda la señal de entrada a medida que amplifica.
Que significa exactamente? Significa que el elemento amplificador (transistor o tubo) nunca se apaga cuando amplifica la señal; lo que resulta en un sonido estable de sonido muy limpio ya que está funcionando constantemente. Esto produce una respuesta de alta frecuencia muy ajustada y generalmente menos distorsión armónica.
Sin embargo, todo tiene un precio y, con la Clase A, la eficiencia siempre es el problema. Los diseños de Clase A son muy calientes y desperdician mucha energía para producir la amplificación. La regla general con los amplificadores de Clase A es que, en el mejor de los casos, obtendrá un 50% de eficiencia, lo que conlleva la necesidad de grandes disipadores de calor y fuentes de alimentación costosos.
Además, si enciende un amplificador de Clase A pero no le da ninguna señal de entrada, seguirá consumiendo la misma cantidad de energía independientemente. Si necesita un amplificador potente para sus altavoces, prepárese para una pegatina con un amplificador grande de Clase A!
Estos amplificadores fueron creados para compensar las desventajas de los amplificadores de Clase A. La premisa aquí es que tenemos lo que se conoce como un sistema push-pull en el que se usan dos elementos para que uno amplifique solo la mitad positiva de una forma de onda y el otro amplifique solo el negativo y los dos se recombinen antes de la salida..
Cuando un elemento amplificador en la Clase B no tiene entrada, se apaga completamente para ahorrar consumo de energía, lo que resulta en una eficiencia sustancialmente mayor y, a su vez, reduce el costo, ya que se necesitan fuentes de alimentación menos potentes y disipadores de calor..
Sin embargo, los diseños de Clase B generalmente carecen de lo que más importa para los amplificadores de audio, cómo suenan. Como tiene dos elementos de amplificación que trabajan juntos, uno debe encenderse tan pronto como el otro termine para crear una forma de onda suave. Sin embargo, esta transición no ocurre perfectamente, lo que resulta en una distorsión cruzada en el punto cero de una forma de onda..
Muchos consideran que este tipo de distorsión es muy desagradable, por lo que a menudo no se ven amplificadores de clase B utilizados en el audio..
Este diseño de amplificador no es más que un compromiso entre la calidad de un diseño de Clase A y un diseño de Clase B. La mayoría de los amplificadores en el mercado actual son AB ya que son razonablemente baratos de hacer pero no comprometen demasiado la calidad del audio. De hecho, algunos creen que los diseños modernos de Clase AB son tan altos como la Clase A; tiroteos ayudan aquí!
La forma en que funciona un amplificador de Clase AB es, en su núcleo, un diseño de Clase B, pero aún así se está ejecutando un poco para suavizar y conectar correctamente el punto de cruce que falta en un diseño de Clase B..
Por supuesto, hay diseños de Clase C, D y E para amplificadores, pero a menudo no los encontrará para amplificadores de audio; aunque la clase D se ha vuelto más común para el sonido en vivo. En términos generales, sus opciones probablemente serán entre Clase A y AB cuando trabaje con audio, ya que necesitamos la mejor calidad de audio posible y estos diseños son tan lineales como es posible..
Si tiene la opción de obtener una Clase A de calidad, lo recomendaría altamente ya que casi le garantizará la linealidad, pero hay muchos diseños AB de alta calidad que funcionarán bien para la ingeniería de audio..
Además de elegir un tipo de diseño de amplificador de potencia para usar, hay otras consideraciones más prácticas que tenemos que tener en cuenta, como hacer coincidir un amplificador con un altavoz. En primer lugar, debemos determinar exactamente cuántos vatios por canal vamos a necesitar para alimentar de manera eficiente nuestro altavoz y no arriesgarnos a que los controladores o el amplificador. Aquí hay algunas cosas que necesitará para resolver esto..
La clasificación RMS del altavoz es esencialmente la potencia mínima que necesitará para alimentar sus altavoces. Otros le dirán que mientras no intente y suba el volumen, estará bien, pero como ingenieros de audio tendremos la necesidad de escuchar en voz alta de vez en cuando para estar seguros, esta calificación debería ser la mínima..
Pero esta calificación es solo la mitad de la historia, ya que necesitamos saber qué impedancia tienen los altavoces. Esta clasificación es la oposición a la corriente y cuanto menor sea la impedancia, mejor fluirá la corriente. Lo que esto significa para nuestros altavoces es que si nuestro RMS es de 200 W a 8 ohmios, entonces nuestro amplificador deberá estar a un mínimo de 200 W a 8 ohmios. Sin embargo, cuando se trata de amplificadores, generalmente pueden operar a múltiples impedancias que cambiarán la potencia de salida de los amplificadores..
Por ejemplo, si nuestro amplificador de potencia es de 200 W a 8 ohmios y lo conectáramos a un altavoz de 4 ohmios, nuestro amplificador funcionaría teóricamente a 400 W, ya que ahora es el doble de eficiente. Nunca conseguirás realmente la duplicación de nuestro poder, sino que obtendrás aumentos marginales en la potencia de salida..
En términos generales, la mayoría de los amplificadores funcionarán a 8 ohmios y 4 ohmios, mientras que otros pueden manejar hasta 2 ohmios y otros pueden bajar a 16 ohmios. Por lo tanto, aquellos con altavoces de 4 ohmios generalmente tendrán más opciones disponibles si necesitan amplificadores de potencia de mayor vataje.
Hasta ahora, sin embargo, solo hemos discutido las calificaciones mínimas para los amplificadores de potencia. En verdad, su amplificador de potencia debe ser 1.5 a 2 veces mayor que la calificación RMS de su altavoz (por supuesto, en impedancias ajustadas).
"¡Pero eso sonará tu altavoz!" tu dices. Pero, en verdad, el volumen probablemente sea tan alto que nunca te acerques al altavoz..
Irónicamente, es probable que la falta de alimentación de su altavoz con un amplificador más débil haga que suene un controlador de altavoz. ¿Por qué es esto? Porque cuanto más hagamos que funcione el amplificador, más posibilidades tendremos de causar distorsión de estilo de onda cuadrada, que es lo que quemará un controlador..
Entonces, al duplicar la clasificación RMS del altavoz para obtener nuestra clasificación de amplificadores, nos aseguraremos de que nunca alcancemos esa distorsión.
Hasta ahora hemos cubierto los aspectos más cruciales de los amplificadores de potencia que lo pondrán en funcionamiento, pero eso no quiere decir que hayamos tenido en cuenta todas las consideraciones. Existen otras características y diseños que podrían afectar la forma en que suena el amplificador de potencia..
Así que con esa mente, echemos un vistazo a una lista de otras características que deberíamos considerar.
Algunos amplificadores podrán ejecutarse tanto en mono como en estéreo, y esto se conoce como modo puenteado. Esto producirá más potencia para alimentar un solo altavoz y, de hecho, hay estrictamente amplificadores mono conocidos como monobloques.
En general, los monobloques serán más eficientes que los amplificadores estéreo, ya que solo tienen que manejar un altavoz. Puede obtenerlos en formato mono verdadero con un amplificador en un chasis, mono doble con dos amplificadores separados en un chasis (esto incluye cables de alimentación separados y todo), o mono doble que comparte algunas partes pero separa el resto; los dos primeros pueden potencialmente sonar un poco diferentes de los anteriores ya que están verdaderamente separados.
Algunos afirman que también tienen distorsiones más bajas, un sonido más limpio y una mejor imagen estéreo. De nuevo haz un tiroteo si es posible.
Algunos amplificadores son, de hecho, de naturaleza digital e incluyen una serie de otras características que pueden o no ser útiles para los ingenieros de audio. Algunas de las principales funciones digitales que encontrará son limitadores, medición de temperatura y voltaje, y mejoras subarmónicas. La mayoría de estas funciones son útiles para los ingenieros de sonido en vivo que probablemente no quieran distorsionar, necesitan contenido de bajos extra y deben monitorear su sistema de cerca..
Sin embargo, los ingenieros de estudio generalmente no necesitan estas funciones, ya que necesitan crear un sonido verdaderamente neutral que se pueda escuchar en cualquier lugar, no solo en el lugar. Además, dado que la configuración de los ingenieros de un estudio suele ser constante, no es necesario poder monitorizar el estado de un amplificador. Sin embargo, la elección es tuya en cuanto a lo que necesitas.
Si bien parecería intrascendente, tener un control de ganancia en un amplificador podría ser una necesidad o podría ser un peligro. En general, la mayoría de los amplificadores diseñados para uso en vivo tendrán mandos de ganancia estéreo en la parte frontal como control de nivel de referencia y balanceador estéreo.
Algunos amplificadores de audio de alta fidelidad tendrán estos o más comúnmente un control de ganancia único o ninguno. Aquellos que tienen este solo botón lo tienen generalmente por razones de conveniencia. Sin embargo, muchos amplificadores de audio de gama alta no tienen un control de ganancia, ya que teóricamente podría degradar la señal de audio al tener que pasar el audio a través del potenciómetro..
Además, los estudios a los que les gusta configurar su sistema una vez y olvidarse de él no quieren que alguien golpee accidentalmente la perilla de ganancia y se salga del sistema y enloquezca al ingeniero por qué tuvo que aumentar sus otras ganancias tanto.
Si, por algún motivo, sus convertidores no tienen una salida controlable de ganancia, entonces, por supuesto, necesitará uno en su amplificador o necesitará un preamplificador (no del tipo de nivel de micrófono). Su otra opción si tiene un control de ganancia de salida en su convertidor es usar eso como su nivel de referencia y no tener un control de ganancia en su amplificador de potencia.
No hace falta decirlo, pero el debate entre el estado sólido y el tubo todavía continúa hasta el día de hoy. Cualquiera de los diseños de clase es posible utilizando transistores o tubos, pero el que se use afectará el sonido.
Algunos argumentan que los tubos dan un sonido cálido más natural y que el estado sólido es demasiado muerto y suena clínico. Otros dicen que el estado sólido es el sonido más preciso y limpio, y cada ingeniero debe usarlos como referencia para no sesgar la mezcla..
A decir verdad, puede haber tubos muy limpios y tubos muy embarrados, así como estados sólidos muy limpios y estados sólidos muy turbios. La única consideración real es qué tan bien se implementan, ya que ambos requieren su propio diseño.
Recomiendo intentar sacarlos si es posible y entrar sin sesgos en cuanto a lo que suena mejor. (Si obtuviste el chiste de sesgo, entonces sabes mucho acerca de los amplificadores).
Esta clasificación en un amplificador es su capacidad para reaccionar al cambio. Una baja velocidad de giro significa que el amplificador reacciona con lentitud y sesgará los transitorios de su música para que no sean tan precisos como deberían..
Algunos argumentan que la velocidad de desplazamiento está sobrevaluada y tiene un efecto mínimo en el sonido, mientras que otros creen que es esencial para articulaciones claras. En términos generales, los amplificadores con mejores tasas de control costarán más, pero si se lo puede permitir, tener las mejores tasas de control no afectará su sonido en lo más mínimo, posiblemente incluso lo mejorará.
Entonces que hemos aprendido aquí? Cubrimos la cantidad de opciones y diseños diferentes que incorporan los amplificadores de potencia y cómo puede afectar o no al sonido de nuestro sistema. Al ser uno de los tres ingredientes clave en una configuración moderna, debe asegurarse de hacerlo bien si está utilizando altavoces pasivos. Solo recuerde asegurarse de que su amplificador sea lo suficientemente potente, como una respuesta de frecuencia lineal, que esté dentro de su presupuesto y que esté listo para comenzar!
La próxima vez echaremos un vistazo más de cerca a la pieza final del rompecabezas, los convertidores. Hasta la proxima vez!
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